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Gracias a la investigación formal se ha demostrado que la exposición a los sonidos naturales induce a la relajación; sin embargo, pocos estudios han proporcionado evidencia científica sobre sus efectos fisiológicos. Este estudio examinó la corteza cerebral con un EEG de 8 puntos, frecuencia cardiaca en las muñecas y contracción del músculo corrugador superciliar que contrae las cejas en respuesta a estímulos auditivos desagradables. Un total de 20 participantes de diferentes edades y procedencias fueron expuestos a grabaciones de abejas ANSA (abejas nativas sin aguijón), exaltadas y reposadas por 5 minutos, utilizando audífonos y en un ambiente controlado. Antes de comenzar se hizo una lectura basal de dos minutos en silencio como referencia para determinar los cambios fisiológicos del experimento. Además se realizó una evaluación subjetiva, con un test psicométrico, mediante el método de la Escala Diferencial Semántica, (Semantic Differential Scale, SDS), en una versión adaptada a la metodología del proyecto. La exposición al sonido de las Abejas exaltadas fue percibida como más molesta al compararla al sonido de Abejas reposadas en los test psicométricos (p

La investigación propone los sensores resistivos de fuerza como una alternativa de medición de señales del brazo para el control de una órtesis biónica que tiene como objetivo apoyar terapias de rehabilitación en pacientes con movilidad reducida del miembro superior. En el presente trabajo se busca explorar la posibilidad de utilizar sensores mecanomiográficos como alternativa a los sensores EMG para la adquisición de señales en órtesis biónicas. Previamente, los sensores mecanomiograficos han sido evaluados en su capacidad de adquisición de señal en personas sanas en literatura, y el objetivo de este trabajo es evaluar su desempeño en pacientes con fuerza y movilidad reducida por enfermedades tales como lesión del plexo braquial y accidente cerebrovascular. Por medio de métodos de diseño 3D y la caracterización de la fuerza requerida en el brazo se pudo obtener un diseño preliminar de la órtesis personalizada y el diseño del circuito compuesto por sensores y motores que apoyarán el movimiento del paciente. Este diseño busca tener un movimiento más cercano al original del paciente al ser personalizado para apoyar las terapias de rehabilitación postoperatorias de miembro superior en pacientes de movilidad reducida. Magíster en Ingeniería Biomédica Maestría Biomecánica

gráficos, tablas La respuesta de los músculos en el movimiento durante actividades de la vida diaria y algunas de sus características ---fuerza, agilidad y resistencia--- pueden verse afectadas luego de una lesión, enfermedad o cirugía. Esas alteraciones no tienen tratamiento médico y la rehabilitación es la única opción para devolver la funcionalidad en las extremidades. El profesional de la salud debe establecer un plan de rehabilitación teniendo en cuenta las dimensiones biológica, social y psicológica del paciente, de acuerdo con la ICF. Como parte del plan, debe ser cuantificado frecuentemente el impacto de la terapia en la funcionalidad, determinando progreso o retroceso. Aunque la APTA establece la necesidad de medir la evolución del paciente, la evolución se establece por observación directa del profesional de la salud usualmente, considerando rangos y velocidad de movimiento y dolor percibido. Sin embargo, algunas sesiones se realizan en casa, lo que dificulta el seguimiento del paciente y cuantificar el impacto del plan de rehabilitación. Esta situación se acentúa cuando el paciente no tiene acceso directo a profesionales de la salud debido al lugar donde vive. En este trabajo se desarrolla un dispositivo para asistir la rehabilitación de rodilla. Para tal fin, se desarrolla un sistema de medida inercial y un módulo para la medición de las señales de electromiografía. Aunque en la literatura especializada se pueden encontrar desarrollos que buscan asistir la terapia física, algunos requieren de equipos especializados y no pueden ser usados en casa. Por otro lado, los desarrollos propuestos para ser aplicados en ese entorno carecen de módulos para la evolución del desempeño muscular. Esta medida es valiosa para los terapeutas para establecer cambios en el plan de rehabilitación. Como resultados se presenta el desarrollo de un dispositivo con una baja relación costo-efectividad. Entre los resultados se encuentra el desarrollo de un soporte con el que se busca mejorar la repetibilidad en la ubicación de los electrodos. Entre los trabajos futuros se encuentra la incorporación del dispositivo en un sistema de asistencia y la optimización del firmware para aprovechar las características de los componentes electrónicos. En ese contexto, se incluye el desarrollo de estrategias para informar al paciente y al profesional de la salud sobre el desempeño en las sesiones de terapia. Otros trabajos podrían incluir algoritmos que permitan identificar si el paciente realiza algún tipo de compensación con otras estructuras corporales mientras realiza los ejercicios. (Texto tomado de la fuente) The reaction of muscles in movement during activities of daily living and some of their characteristics---strength, agility and endurance---can be affected after injury, disease or surgery. These alterations have no medical treatment, and rehabilitation is the only option to restore limb function. According to the ICF, healthcare practitioneers must establish a rehabilitation plan considering the patient's biological, social and psychological dimensions. As part of the plan, the impact of therapy on functionality should be quantified frequently, determining progress or regression. Although the APTA establishes the need to measure the patient's evolution, it is usually established by direct observation by the healthcare professional, considering ranges and speed of movement and perceived pain. However, some sessions are performed at home, which makes it difficult to follow the patient and quantify the impact of the rehabilitation plan. This situation is accentuated when the patient does not have direct access to health professionals due to the place where the patient lives. In this work is presented the develop of a to assist knee rehabilitation. For this purpose, an inertial measurement system and a module for measuring electromyography signals are developed. Although in the specialized literature can be found developments that seek to assist physical therapy, some of them require specialized equipment and cannot be used at home. On the other hand, the developments proposed to be applied in that environment lack modules for the evolution of muscle performance. This measure is valuable for therapists to establish changes in the rehabilitation plan. As results, the development of a device with a low cost-effectiveness ratio is presented. Among the results, the development of a support that seeks to improve the repeatability in the location of the electrodes is ilustrated. Future work includes the incorporation of the device in an assistance system and the optimization of the firmware to take advantage of the characteristics of the electronic components. The development of strategies to inform the patient and the healthcare professional about performance in therapy sessions is included. Further work could also consider algorithms to identify whether the patient performs any compensation with other body structures while performing the exercises. Maestría Magíster en Ingeniería - Automatización Industrial Tecnologías asistivas Eléctrica, Electrónica, Automatización Y Telecomunicaciones

Las salas de cirugía son de los ambientes en donde se aplican más protocolos de seguridad y de control, comparados incluso con ambientes como la aeronáutica (Hales et al., 2008). Uno de los protocolos de estricto control en las salas de cirugía del mundo o incluso aquí en Colombia, es el de esterilidad. Este protocolo previene las infecciones de sitio operatorio, las complicaciones posteriores a la cirugía, o las infecciones que pueden resultar en tratamientos incluso más complejos que los originales a los que se sometía el paciente, en primera instancia (Restrepo et al., 2011). Una de las fuentes de contaminación que se ha visto con mayor frecuencia se da por el uso de equipos fuera del campo quirúrgico tales como equipos de cómputo, equipos de visualización de imágenes, entre otros. Estos equipos proveen información al cirujano durante el procedimiento, información que es vital en momentos específicos para la toma de decisiones clínicas (Jimenez et al., 2017). Poder interactuar con estos equipos, desde el ambiente quirúrgico, se ha tornado en una necesidad imperativa tanto para la industria como para los equipos médicos. En la búsqueda de soluciones a esta necesidad, se ha encontrado que la electromiografía superficial combinada con la clasificación de movimientos mediante redes neuronales es una de las mejores opciones de bajo costo y facilidad de implementación (Tsuboi et al., 2017). Surgery rooms are one of the environments where more security and control protocols are applied, even compared to environments such as aeronautics (Hales et al., 2008). One of the protocols of strict control in the surgery rooms of the world or even here in Colombia, is that of sterility. This protocol prevents surgical site infections, post-surgery complications, or infections that can result in even more complex treatments than the original ones to which the patient underwent in the first instance (Restrepo et al., 2011). One of the most frequently seen sources of contamination is due to the use of equipment outside the surgical field, such as computer equipment, image display equipment, among others. These systems provide information to the surgeon during the procedure, information that is vital at specific times for clinical decision making (Jimenez et al., 2017). Being able to interact with these systems, from the surgical environment, has become an imperative need both for the industry and for medical teams. In the search for solutions to this need, surface electromyography combined with CNN movement clasification has been found to be one of the best low-cost and easy-to-implement options (Tsuboi et al., 2017).

[ES] Este proyecto consiste en el diseño y desarrollo del circuito de captación procesado y adquisición de electromiograma (EMG), incluyendo los correspondientes cálculos y valoración de elección de los componentes más adecuados. Posteriormente se implementará y comprobará su correcto funcionamiento mediante el análisis de las contracciones musculares. Además, servirá para el estudio de la fatiga muscular en contracciones dinámicas y estáticas., [CA] Aquest projecte consisteix en el disseny i desenvolupament del circuit d'un electromiograma (EMG), incloent els corresponents càlculs i valoració d'elecció dels components més adequats. Després de dissenyar aquest sistema electrònic, es realitzarà la simulació corresponent per confirmar el funcionament teòric. Posteriorment s'implementarà i comprovarà el seu correcte funcionament mitjançant l'anàlisi de les contraccions musculars. A més, servirà per a l'estudi de la fatiga muscular en contraccions dinàmiques i estàtiques. En aquest document es poden trobar diverses seccions que detallen el disseny del circuit EMG. En primer lloc, es troba la memòria, en la qual s'estableix l'objectiu, necessitats, limitacions i condicions, així com la definició dels conceptes bàsics. Addicionalment, s'expliquen les alternatives que s'han tingut en compte per al disseny i es justifiquen les solucions escollides. Finalment, s'estableix la discussió i conclusió dels resultats obtingut en els assajos. D'altra banda, es trobaran detallats els esquemes de circuit i els plànols del disseny de la placa PCB, i, a més, el pressupost del cost que representa el disseny del projecte i el plec de condicions a tenir en compte durant l'anàlisi i implementació del mateix., [EN] This project consists of the design and development of an electromyogram (EMG) circuit, including the corresponding calculations and assessment of the choice of the most suitable components. After designing the electronic system, the corresponding simulation will be carried out to confirm the theoretical operation. Subsequently, it will be implemented and its correct operation will be checked by analysing muscle contractions. It will also be used to study muscle fatigue in dynamic and static contractions. This document contains several sections detailing the design of the EMG circuit. Firstly, there is the memory, in which the objective, needs, limitations and conditions are established, as well as the definition of the basic concepts. In addition, the alternatives that have been taken into account for the design are explained and the chosen solutions are justified. Finally, the discussion and conclusion of the results obtained in the tests is established. On the other hand, the circuit diagrams and the PCB board design plans are detailed, as well as the cost estimate for the project design and the specifications to be taken into account during the analysis and implementation of the project.

[ES] Este trabajo de fin de grado consiste en el diseño e implementación de un sistema EMG para captar señales musculares producidas por el cuerpo humano. Posteriormente, una vez captadas y tratadas las señales, serán aplicadas a un sistema robótico con el fin de simular el comportamiento del brazo humano., [CA] Per realitzar aquesta primera versió de pròtesis biònica és necessari l'estudi i càlcul del circuit, la simulació d’aquesta, la implementació del sistema i, finalment, l'aplicació de la senyal muscular a un sistema robotitzat. Així, en aquest treball es podran trobar els objectius i limitacions de la realització del projecte, l'explicació dels conceptes mèdics, els conceptes teòrics electrònics i les etapes prèviament esmentades. Finalment, s'incorporaran els plànols que formen el circuit, a més del plec de condicions i el pressupost per al seu desenvolupament.

La tendinopatía es uno de los problemas de tendón más frecuente de lesión en la actualidad. En el caso de miembros superiores, la alteración en los tendones es bastante significativa tanto en deportistas como en personas que no practican deporte. Sin embargo, hay pocos estudios que reflejen cómo repercute esto en las personas que lo padecen. Objetivos: el objetivo de este estudio es examinar y comparar la actividad electromiografia, la fuerza y la calidad de vida en personas con alteración tendinosa epicondílea del músculo extensor corto de carpo entre personas sanas, además de comprobar el efecto de la punción seca como rama de tratamiento en la actividad muscular, fuerza y dolor. Material y métodos: un total de 32 participantes se ofrecieron voluntarios al estudio. Fueron divididos en dos grupos, según si eran sujetos sanos o con alteración tendinosa. Se realizaron mediciones electromiográficas y recogida de valores de fuerza y se midió el efecto de la punción seca tanto en electromiografías, fuerza y dolor y cumplimentación de los cuestionarios PRTEE y DASH. Resultados: no se encontraron diferencias significativas en las electromiografías ni en fuerza entre los grupos. En cambio, los resultados de los cuestionarios PRTEE si fueron diferentes entre ambos grupos. Se muestran diferencias estadísticamente significativas en niveles de fuerza y dolor con pacientes tratados por punción seca. Por el contrario, no hubo diferencias estadísticamente significativas en la electromiografía de superficie para el músculo extensor radial del carpo después de tratamiento con punción seca. Conclusiones: el tratamiento por punción seca a pacientes con epicondilitis genera una mejoría con respecto al nivel de dolor y fuerza. La alteración tendinosa epicondílea del músculo extensor radial del carpo no modifica la actividad electromiográfica del paciente sano. Tendinopathy is one of the most frequent problems of tendon injury today. In the case of upper limbs, the alteration in the tendons is quite significant both in athletes and in people who do not practice sports. However, there are few studies that reflect how this affects people who suffer from it. Objectives: The objective of this study is to examine and compare the electromyography activity, strength and quality of life in people with epicondyle tendon alteration of the extensor carpi brevis muscle and healthy people, and to verify the effect of dry needling as a treatment branch in muscle activity, strength and pain. Material and Methods: a total of 32 participants volunteered for the study. They were divided into two groups, according to whether they were healthy subjects or those with tendon disorders. Electromyographic measurements and collection of force values were performed and the effect of dry needling was measured both in electromyography, force and pain and completion of the PRTEE and DASH questionnaires. Results: no significant differences were found in electromyography and strength. In contrast, the results of the PRTEE questionnaires were different between the two groups. Statistically significant differences are shown in levels of force and pain with patients treated by dry needling. In contrast, there were no statistically significant differences in surface electromyography for the extensor carpi radialis muscle after dry needling treatment. Conclusions: dry needling treatment in patients with epicondylitis generates an improvement with respect to the level of pain and strength. The epicondíleal tendon alteration of the extensor carpi radialis muscle does not modify the electromyographic activity of the healthy patient.

In recent years, artificial intelligence has positioned itself in all technological fields, mainly executing calculations in distributed systems or in the cloud, but in applications such as electromyographic signal processing, the need to process in the acquisition device has been observed. , using an 'on-the-edge' methodology. This document compares a traditional DSP system, with a distributed and an 'on-the-edge' computer system, for this purpose a PYNQ-Z1 embedded system is used, which evaluates the three processing methodologies in similar scenarios. The results show that the 'on-the-edge' processing system is more effective than the others since it has an acceptable latency, greater security in the handling of information and, given the current state of technology, its use is justifiable and recommended instead of distributed computing systems. En los últimos años, la inteligencia artificial se ha posicionado en todos los campos tecnológicos, principalmente ejecutando cálculos en sistemas distribuidos o en la nube, pero en aplicaciones como el procesamiento de señales electromiográficas, se ha observado la necesidad de procesar en el dispositivo de adquisición, utilizando una metodología 'on-the-edge'. Este documento compara un sistema DSP tradicional, con un sistema informático distribuido y uno 'en el borde', para este propósito se utiliza un sistema embebido PYNQ-Z1, que evalúa las tres metodologías de procesamiento en escenarios similares. Los resultados muestran que el sistema de procesamiento 'en el borde' es más efectivo que los demás, ya que tiene una latencia aceptable, mayor seguridad en el manejo de la información y, dado el estado de la tecnología actual, su uso es justificable y recomendado.

Para las personas con movilidad reducida, y más aún con inmovilización completa, es muy difícil hacer tareas sencillas, como mover un vehículo o interactuar con un dispositivo remoto, pero normalmente son capaces de mover algunos músculos, lo que se puede aprovechar con un sistema mioeléctrico. Un sistema mioeléctrico o electromiográfico (EMG) es aquel capaz de detectar, mediante el uso de electrodos, los impulsos eléctricos que generan los músculos al contraerse y relajarse, para después tratar esos impulsos y realizar acciones en base a las señales obtenidas. En este proyecto se plantea una solución de telecontrol en base a electrodos, un sistema de detección EMG y un módulo MSP432P401R para generar diferentes mensajes que servirán para interactuar con un dispositivo, por ejemplo, un vehículo, usando los movimientos de los músculos faciales. Estos mensajes se enviarán a un servidor web al que se puede acceder desde un cliente web, creando un sistema empotrado y conectado. El resultado es un sistema empotrado pequeño y portable, capaz de detectar 6 movimientos faciales y enviarlos a un servidor al que se puede acceder desde cualquier dispositivo para visualizarlos a través de un navegador web o para suscribirse mediante el protocolo MQTT y utilizar dichos movimientos para cualquier aplicación. For people with reduced mobility, and even more with complete immobilization, it is very difficult to do simple tasks, such as moving a vehicle or interacting with remote devices, but they are usually able to move some muscles, which can be exploited with a myoelectric system. A myoelectric or electromyographic system (EMG) is one capable of detecting, by means of electrodes, the electrical impulses generated by the muscles when contracting or relaxing, and treating those impulses to perform actions based on the obtained signals. In this project, a telecontrol solution based on electrodes, an EMG detection system and an MSP432P401R module is proposed to generate different messages that will be used to interact with a device, for example a vehicle, using the movements of the facial muscles. These messages will be sent to a web server that can be accessed from a web client, creating and embedded and connected system. The result is a small and portable embedded system, capable of detecting 6 facial movements and sending them to a server that can be accessed from any device to view them through a web browser or to subscribe using the MQTT protocol and use these movements for any application. Per a les persones amb mobilitat reduïda, i més encara amb immobilització completa, és molt difícil fer tasques senzilles, com moure un vehicle o interactuar amb un dispositiu remot, però normalment són capaços de moure alguns músculs, la qual cosa es pot aprofitar amb un sistema mioelèctric. Un sistema mioelèctric o electromiogràfic (EMG) és aquell capaç de detectar, mitjançant l'ús d'elèctrodes, els impulsos elèctrics que generen els músculs en contreure's i relaxar-se, per a després tractar aquests impulsos i realitzar accions sobre la base dels senyals obtinguts. En aquest projecte es planteja una solució de telecontrol sobre la base d'elèctrodes, un sistema de detecció EMG i un mòdul MSP432P401R per a generar diferents missatges que serviran per a interactuar amb un dispositiu, per exemple, un vehicle, usant els moviments dels músculs facials. Aquests missatges s'enviaran a un servidor web al qual es pot accedir des d'un client web, creant un sistema encastat i connectat. El resultat és un sistema encastat petit i portable, capaç de detectar 6 moviments facials i enviar-los a un servidor al qual es pot accedir des de qualsevol dispositiu per a visualitzar-los a través d'un navegador web o per a subscriure's mitjançant el protocol MQTT i utilitzar aquests moviments per a qualsevol aplicació.

Uno de los métodos más recientes de control mioeléctrico es el basado en regresión lineal. Este proyecto propone estudiar su uso para evaluar el control en un espacio bidimensional. Para ello, la actividad de varios músculos del brazo medida a través de electromiografía superficial (EMG) se utilizará para obtener comandos de control en dos dimensiones (x e y). Se evaluará la eficiencia de este algoritmo comparando las trayectorias decodificadas con las trayectorias realizadas por los sujetos.

El proyecto consiste en la creación de un brazo robótico controlado remotamente a través de un brazalete desarrollado por Thalmic Labs, el cual es capaz de leer los biopotenciales de los músculos residentes del muñón de los usuarios. Este proyecto, tiene como propósito la creación de una alternativa económica a las prótesis activas no invasivas que existen en la actualidad. Nuestra prótesis es capaz de realizar las mismas funciones, pero a un precio mucho más asequible. Para poder realizar todas las funciones que una articulación normal, el brazo cuenta con varios elementos: Cuerdas que simulan tendones y permiten el movimiento de los dedos, engranajes que permiten el giro de la muñeca y motores, los cuales son capaces de generar el movimiento en función de los datos extraídos del brazalete. El brazalete es el encargado de transmitir la información de la mano al brazo robótico a través de un módulo inalámbrico que lo conecta con el ordenador, donde la señal que extrae el brazalete pasa por un proceso de filtrado para quedarnos con la información que nos interesa y transmitirla mediante el puerto USB a un microcontrolador, el cual será el encargado de mover los motores según las señales que reciba. Para evitar errores en la medida de los sensores, la información recibida por el pc proveniente del brazalete pasa un proceso de entrenamiento mediante redes neuronales antes de ser enviada al brazo robótico. The project consists of the creation of a robotic arm controlled remotely through a brace developed by Thalmic Labs, which can read the biopotentials of the muscles of the limb of the users. This project aims to create an economic alternative to noninvasive active prostheses that exist today. Our prosthesis can perform the same functions but at a so much affordable price. To perform all the functions of a normal joint, the arm has several elements. Strings that simulate tendons and allow the movement of the fingers, gears that allow the rotation of the wrist and motors, which can generate movement based on the data extracted from the bracelet. The bracelet is responsible for transmitting information from the hand to the robotic arm through a wireless module that connects it with the computer, where the signal that extracts the bracelet goes through a filtering process to keep the information that interests us and Transmit it through the USB port to a microcontroller, which will be in charge of moving the engines according to the signals received. To avoid errors in the measurement of the sensors, the information received from the bracelet is trained in the computer using a Neural Network architecture before sending the information to the robotic arm. Universidad de Sevilla. TEP- 108: Robótica y Tecnología de Computadores

[Resumen] El objetivo principal del presente proyecto es mejorar el diseño y la estrategia de control de un exoesqueleto de mano para una terapia de rehabilitación. El exoesqueleto, impreso en 3D, apoya al movimiento del usuario cuando éste no esté realizando correctamente la tarea o no pueda seguir el patrón solicitado. Se ha desarrollado una estrategia de control basada en señales electromiográficas (EMG) y la posición de los servomotores. Además, se ha realizado una interfaz gráfica que sirve como realimentación visual al usuario, y permite conocer cómo ha realizado la terapia. Se han realizado pruebas en tres usuarios, validando de esta forma la estrategia de control basada en EMG para el control del exoesqueleto. Finalmente, se ha implementado una interfaz cerebrocomputador para el control del exoesqueleto. Un usuario ha validado el sistema realizando imaginación motora de abrir y cerrar la mano alcanzando un 68% de acierto en la realización de la tarea en tiempo real mientras el exoesqueleto apoyaba al movimiento. [Abstract] The main objective of this project is to improve the design and the control strategy of a hand exoskeleton for a rehabilitation therapy. This exoskeleton, 3D printed, support the movement of a user when they are not performing properly the task or they cannot follow the requested pattern. A control strategy based in electromyographic signals (EMG) and the servomotors´ position has been developed. Moreover, a graphic interface which serves as feedback to the user has been developed, allows to know the performance of the therapy. Three users validate the control strategy based on EMG signals to control the exoskeleton. Finally, a brain-computer interface to control the exoskeleton has been developed. A user validates the system by performing motor imagination of opening-closing the hand reaching a 68% of success rate performing a real time experiment while the exoskeleton supports their movements.

The development of this project has focused on the use of electrophysiological signals for the assisted control of rehabilitation exercises. It is the development of a Hybrid Brain-Computer Interface as it allows the use of two types of biosignals. On the one hand it has been working in a system of capture, amplification and conditioning of electromyographic signals or EMG to detect parasitic muscular electrical activity in the upper limbs to be rehabilitated. Work has also been done with commercial hardware for the reading of electroencephalographic or EEG signals, as well as specific software for filtering and classification with the ultimate goal of having the ability to detect movement intent in the upper limbs to be rehabilitated. Detected this movement intention signal, a communication has been made from the different signal processing programs to an end application implemented in LabVIEW. This application allows to manage at the same time the information that these signals provide and use them to realize a control of position of a guide with linear movement, the patient uses this guide so that his arm moves accordingly. Thus an assisted rehabilitation system has been developed that is controlled with signals from the patient such as: EMG, EEG or a combination of both., El desarrollo de este proyecto se ha centrado en el empleo de señales electrofisiológicas para el control asistido de ejercicios de rehabilitación. Se trata del desarrollo de un Interfaz Cerebro-Computador Híbrido ya que permite el empleo de dos tipos de bioseñales. Por una parte se ha trabajado en un sistema de captación, amplificación y acondicionamiento de señales electromiográficas o EMG con el fin de poder detectar actividad eléctrica muscular parásita en las extremidades superiores que se desean rehabilitar. También se ha trabajado con hardware comercial para la lectura de señales electroencefalográficas o EEG, así como software específico para su filtrado y clasificación con el objetivo final de tener la capacidad de detección de intención de movimiento en las extremidades superiores a rehabilitar. Detectada esta señal de intención de movimiento, se ha realizado una comunicación desde los distintos programas de tratamiento de señal hacia una aplicación final implementada en LabVIEW. Esta aplicación permite gestionar al mismo tiempo la información que dichas señales proporcionan y emplearlas para realizar un control de posición de una guía con movimiento lineal, es a esta guía a la que el paciente se sujeta para que su brazo se mueva en consecuencia. De este modo se ha desarrollado un sistema de rehabilitación asistida que se controla con señales del propio paciente como: EMG, EEG o una combinación de ambas., El desenvolupament d’aquest projecte s’ha centrat en l’ús de senyals electrofi- siològics per al control assistit d’exercicis de rehabilitació. Es tracta del desenvolupament d’un Interfície Cervell-Computador Híbrid que permet l’ús de dos tipus de biosenyals. D’una banda s’ha treballat en un sistema de captació, amplificació i condicionament de senyals electromiogràfiques o EMG a fi de poder detectar activitat elèctrica muscular paràsita en les extremitats superiors que es desitgen rehabilitar. També s’ha treballat amb un equip comercial per a la lectura de senyals electroencefalogràfiques o EEG, així com software específic per al seu filtrat i classificació amb l’objectiu final de tindre la capacitat de detecció d’intenció de moviment en les extremitats superiors a rehabilitar. Detectada esta senyal d’intenció de moviment, s’ha realitzat una comunicació des dels distints programes de tractament de senyal cap a una aplicació final implementada en LabVIEW. Esta aplicació permet gestionar al mateix temps la informació que els dites senyals proporcionen i emprar-les per a realitzar un control de posició d’una guia amb moviment lineal, és a esta guia a la que el pacient se subjecta perquè el seu braç es moga en conseqüència. D’esta manera s’ha desenvolupat un sistema de rehabilitació assistida que es controla amb senyals del propi pacient com: EMG, EEG o una combinació d’ambdós

La fatiga muscular tiene múltiples definiciones, pero con una misión especial cual es la misión protectora, avisando al organismo sobre la debilidad o la aparición de una incapacidad funcional. En esta revisión se hace un análisis de las aplicaciones de la electromiografía (EMG) como técnica para comprender los patrones de activación musculares durante el pedaleo y la aparición de fatiga muscular. Se ha realizado una revisión en la cual se analizan las variaciones de la actividad EMG durante las fases del pedaleo. El movimiento del pedaleo ha sido estudiado exhaustivamente y se ha legado a distinguir 4 fases en el pedaleo que originan la propulsión y el recobro. Mediante el uso de la EMG se pueden describir los patrones de activación típicos, en cuanto al nivel de actividad y el tiempo de activación de los principales músculos de las extremidades inferiores. La actividad muscular y la coordinación pueden variar entre personas a lo largo de un solo ciclo de pedaleo y entre diferentes ciclos de la misma persona. También se examinan los principales factores que pueden influir en estos patrones EMG durante las fases del pedaleo. Asimismo, se describe la influencia de factores como la potencia de salida, cadencia o frecuencia de pedaleo, pendiente y postura, interfaz calzado pedal, nivel de entrenamiento y fatiga muscular, que producen alteraciones en el tiempo de activación y coordinación muscular. Muscle fatigue has multiple definitions, but with a special mission what is the protective mission, warning the body about weakness or the appearance of a functional disability. In this review, we present the applications of Electromyography (EMG) as a technique to gain insight into the activation patterns during cycling and the onset of fatigue. A narrative review has been carried out in which analysis of the EMG activity during the different phases of the pedal cycle. The movement of the pedal has been studied exhaustively and has been able to distinguish 4 phases in the pedaling that originate the propulsion and the recovery. By using the EMG it is possible to describe the typical activation patterns in terms of the activity level and activation time of the main muscles of the lower limbs. Muscle activity and coordination can vary between people throughout a single cycle of pedaling and between different cycles of the same person. Moreover, we examine the main factors that can influence these electromyographic patterns during the pedal cycle. We also describe the influence of factors such as output power, cadence or frequency of pedaling, slope and posture, foot pedal interface, training level and muscle fatigue that produce alterations in the time of activation and muscular coordination. In conclusion, we believe that EMG can detect the occurrence of muscle fatigue, either of central or peripheral origin. The method used to estimate the neuromuscular fatigue threshold from the EMG amplitude during an incremental test on a cycle ergometer is presented. In general there is an increase in amplitude to try to maintain the force and a decrease in the frequency spectrum.

Introducción. Los movimientos en los que se empuja o presiona con los brazos a una resistencia externa constituyen un elemento clásico dentro de los programas de entrenamiento de la fuerza. Tradicionalmente se han empleado ejercicios convencionales con pesos libres y máquinas con los que se conseguía alcanzar intensidades de activación muscular altas. Sin embargo, tratando de incrementar en mayor medida la intensidad en este tipo de ejercicios, durante los últimos años se han comenzado a utilizar nuevos medios y métodos alternativos (por ejemplo utilizando dispositivos de suspensión, resistencia elástica o tratando de activar músculos de forma selectiva). No obstante, es escasa la evidencia científica que avala dichos recursos materiales y métodos alternativos para incrementar la activación muscular en extremidades superiores y tronco al compararlos con métodos más tradicionales. Los objetivos de la presente tesis fueron: 1) Comparar la activación muscular al realizar flexiones suspendidas con cuatro elementos de suspensión diferentes (Artículo I). 2) Evaluar la activación muscular durante diferentes variaciones de flexiones de brazos y comparar su activación con la del press de banca y el press polea en bipedestación, ambos realizados al 50%, 70% y 85% de 1 repetición máxima (RM) (Artículo II). 3) Evaluar la activación muscular en 6RM de press de banca y en 6RM de flexiones de brazos en el suelo realizadas con resistencia elástica añadida y a continuación evaluar las ganancias de fuerza tras utilizar un ejercicio u otro (Artículo III). 4) Evaluar si al focalizarse en el pectoral mayor o el tríceps braquial durante el press de banca se puede incrementar la activación de forma selectiva. Se presta especial atención a la relación entre la intensidad del ejercicio y la magnitud de la activación selectiva (Artículo IV). Métodos. Para investigar el primer objetivo de la tesis (Artículo I), 29 varones, estudiantes universitarios sanos participaron de manera voluntaria realizando 3 flexiones de brazos con cada uno de los 4 dispositivos de suspensión. La velocidad del ejercicio fue controlada utilizando un metrónomo y el orden de los ejercicios fue aleatorio. Los niveles de activación muscular fueron adquiridos utilizando electromiografía (EMG) en la porción larga del tríceps braquial, trapecio porción superior, porción anterior del deltoides, porción clavicular del pectoral mayor, recto anterior del abdomen, recto femoral y erector lumbar espinal. Para investigar el segundo objetivo (Artículo II), 29 varones, estudiantes universitarios y sanos participaron de manera voluntaria realizando 3 repeticiones en todas las condiciones bajo los mismos procedimientos estandarizados. Se analizó la señal de EMG de los músculos recto anterior del abdomen, oblícuo externo, porción esternocostal del pectoral mayor, porción anterior del deltoides, porción larga del tríceps braquial, trapecio porción superior, serrato anterior y la porción posterior del deltoides. Para abordar el tercer objetivo de la presente tesis (Artículo III), 30 estudiantes universitarios con experiencia de entrenamiento de fuerza participaron voluntariamente en un estudio de dos partes. Cada sujeto participó en 16 sesiones diferentes realizadas en el siguiente orden: dos sesiones de familiarización, evaluación de 1RM en el press de banca, dos test de 6RM con evaluación de EMG en la porción esternocostal del pectoral mayor y la porción anterior del deltoides, 10 sesiones de entrenamiento durante 5 semanas (usando las mismas cargas y variables que fueron usadas durante la evaluación EMG), medición de 1RM y 6RM en press de banca. Por último, un total de 18 adultos hombres con experiencia de entrenamiento de fuerza participaron voluntariamente para evaluar el cuarto objetivo de la tesis (Artículo IV). Los sujetos realizaron 3 repeticiones en 3 diferentes condiciones de press de banca (press de banca tradicional y press de banca tratando de utilizar de forma selectiva los músculos pectoral mayor o tríceps braquial) a intensidades del 20%, 40%, 50%, 60% y 80% de 1RM. Se evaluó la señal de EMG de los músculos mencionados. Resultados y conclusiones. En el Artículo I, las flexiones suspendidas con el dispositivo con polea generaron mayor actividad en el tríceps braquial, el trapecio porción superior, el recto femoral y el erector lumbar espinal que el resto de dispositivos de suspensión y que las flexiones tradicionales. El dispositivo con dos anclajes generó mayor activación del pectoral mayor que el resto de dispositivos y las flexiones tradicionales. Sin embargo, las flexiones tradicionales proporcionaron mayor activación muscular de la porción anterior del deltoides que el resto de dispositivos de suspensión, exceptuando el de dos anclajes. Todos los dispositivos de suspensión incrementaron de forma efectiva la activación muscular en el recto anterior del abdomen. En el Artículo II, las flexiones realizadas con resistencia elástica generaron similar activación muscular en los principales movilizadores que el press de banca realizado a alta intensidad, mientras que generaron mayor activación en la musculatura abdominal. Las flexiones suspendidas fueron muy efectivas para estimular la musculatura abdominal. La activación del pectoral mayor, porción anterior del deltoides y serrato anterior fue mayor durante condiciones más estables, mientras que los músculos del abdomen, el tríceps braquial y la porción posterior del deltoides se activaron más durante los ejercicios realizados en situación de inestabilidad. En el Artículo III, 6RM en press de banca y 6RM en flexiones con resistencia elástica generaron comparables valores de EMG durante la sesión de evaluación y también provocaron ganancias de fuerza similares después del periodo de intervención, mientras que el grupo control permaneció igual. Así, cuando los niveles de activación muscular son comparables y los ejercicios de empuje sean biomecánicamente y cinemáticamente similares, las ganancias de fuerza serán similares. En el Artículo IV, sujetos con experiencia de entrenamiento de fuerza fueron capaces de incrementar la activación del tríceps braquial o el pectoral mayor cuando se focalizaban en uno u otro músculo durante el press de banca realizado hasta intensidades del 60% de 1RM. Parece existir un umbral entre 60% y 80% de 1RM. En conclusión, existen cantidad de alternativas a los métodos convencionales para alcanzar niveles altos de actividad muscular (y por tanto ganancias de fuerza). Ello proporciona un mayor grado de variación en ejercicios para incrementar la fuerza muscular de lo que se pensaba. Introduction. Pushing or pressing movements with the arms against external resistance are classic elements of strength training programs. Traditionally, conventional strength exercises using free weights and machines have been used for achieving high intensities of muscle activity. However, new ways and alternative training methods (e.g. by using suspension training devices, elastic resistance or trying to selectively activate muscles) have increased during recent years. Nevertheless, scientific evidence supporting the use of such training methods and devices to achieve high intensities of upper-body muscle activity is scarce. The main purposes of this PhD thesis were: 1. To compare muscle activity during suspended push-ups using different suspension training systems (Paper I). 2. To compare muscle activity during push-up variations with the bench press exercise and the standing cable press exercise both performed at 50%, 70%, and 85% of the 1-repetition maximum (Paper II). 3. To compare muscle activity during 6 repetition maximum (6RM) bench press and added-resistance push-up, and subsequently to evaluate the strength gains after a training period with each of these exercises (Paper III). 4. To evaluate whether focusing on using the pectoralis major and triceps brachii muscles, respectively, during bench press can selectively activate these muscles. We were especially interested in measuring the relationship between exercise intensity and the magnitude of selective activation (Paper IV). Methods. To investigate the first purpose of the thesis (Paper I), 29 fit male university students voluntarily participated performing 3 push-ups each with 4 different suspension systems. Push-up speed was controlled using a metronome. Testing order was randomized. The level of muscle activity was recorded using electromyography (EMG) for the triceps brachii, upper trapezius, anterior deltoid, clavicular pectoralis, rectus abdominis, rectus femoris, and lumbar erector spinae. To investigate the second purpose (Paper II), 29 fit male students voluntarily participated performing 3 repetitions in all conditions under the same standardized procedures. EMG signals were recorded for the rectus abdominis, external oblique, sternocostal head of the pectoralis major, anterior deltoid, long head of the triceps brachii, upper trapezius, anterior serratus and posterior deltoid. To address the third aim of the present thesis (Paper III), 30 university students with resistance training experience voluntarily participated in a two-part study. Each participant took part in 16 sessions in the following order: two familiarization sessions, a 1RM bench press test session, two 6RM tests with EMG data collection on the sternocostal head of the pectoralis major and anterior deltoid, 10 training sessions during 5 weeks (using the same loads and variables that were used during the EMG data collection), a post-1RM bench press estimation session, and lastly a post-6RM bench press estimation session. Finally, to evaluate the fourth purpose of this thesis, 18 resistance-trained adult men voluntarily participated. Subjects performed 3 repetitions on 3 different bench press conditions with intensities of 20%, 40%, 50%, 60% and 80% of 1RM: regular bench press, and bench press focusing on selectively using the pectoralis major and triceps brachii, respectively. EMG signals were recorded for the triceps brachii and pectoralis major muscles. Results and conclusions. In Paper I, the suspended push-up with a pulley system provided greater triceps brachii, upper trapezius, rectus femoris and lumbar erector spinae muscle activity compared with the other suspension systems and the standard push-up. The twoanchor system provided greater pectoralis major activity than the other systems and the standard push-up. However, the standard push-up provided greater anterior deltoid activity than the other suspension systems except the two-anchor system. All the suspension systems effectively enhanced rectus abdominis activity.In Paper II, elastic-resisted push-ups induced similar levels of muscle activity the prime movers as the bench press performed at high load while also providing a greater core activity. Suspended push-ups were highly effective to induce high levels of abdominal muscle activity. Muscle activity of the pectoralis major, anterior deltoid and anterior serratus were higher during more stable pushing conditions, whereas abdominal muscles, triceps brachii, posterior deltoid and upper trapezius were more active during the unstable exercises. In Paper III, the 6RM bench press and the 6RM elastic-resisted push-ups induced comparable levels of muscle activity as assessed by EMG during the baseline session, and provided comparable muscle strength gains after the intervention period, whereas control group remained unchanged. Thus, when the levels of muscle activity are comparable and the kinematics and biomechanics of the push exercises are broadly similar, the gain in muscle strength will be similar. In Paper IV, resistance-trained participants were able to increase triceps brachii or pectoralis major muscle activity during the bench press when focusing on using either of these specific muscle at intensities up to 60% of 1RM. A threshold between 60% and 80% where selective activity no longer was possible appeared to exist. In conclusion, several alternatives to conventional methods for reaching high levels of muscle activity – and thus strength gains – appear to exist. This provides a larger degree of variability for exercises to increase muscle strength than previously thought.

Este trabajo fin de grado se centra en la implementación de un algoritmo de estimación de la zona de inervación de un músculo, el instante de inicio del potencial de acción y la velocidad a la cual se propaga dicho potencial de acción en las fibras musculares de una unidad motora, a partir de una huella de unidad motora registrada mediante un array lineal de electrodos de electromiografía de superficie. Para ello, mediante el uso de herramientas de simulación, se compararán las diversas estrategias de estimación posibles en un músculo simplificado de una unida motora. Posteriormente se estudiará el comportamiento del algoritmo en relación a las interferencias creadas por el aumento de unidades motoras activas al aumentar el nivel de contracción muscular, acercándose a las condiciones de uso en músculos reales. Se estudiará el rendimiento de los estimadores propuestos en función tanto de la longitud de los registros empleados como del nivel de contracción muscular Graduado o Graduada en Ingeniería en Tecnologías de Telecomunicación por la Universidad Pública de Navarra Telekomunikazio Teknologien Ingeniaritzako Graduatua Nafarroako Unibertsitate Publikoan

[Resumen] En este trabajo se ha realizado un análisis de la fatiga muscular mediante una arquitectura de bajo coste. Ésta está basada en Arduino y eHealth. Uno de los objetivos principales ha sido el de realizar todo el procesamiento en tiempo real dentro de la propia arquitectura utilizando Matlab únicamente como medio de visualización y envío de ordenes simples. Para analizar las señales musculares se ha realizado un ajuste exponencial para determinar la fatiga obteniendo resultados satisfactorios. https://doi.org/10.17979/spudc.9788497498081

Physiological computing is a paradigm of computing that treats users’ physiological data as input during computing tasks in an Ambient Assisted Living (AAL) environment. By monitoring, analyzing and responding to such inputs, Physiological Computing Systems (PCS) are able to respond to the users’ cognitive, emotional and physical states. A specific case of PCS is Neural Computer Interface (NCI), which uses electrical signals governing users’ muscular activity (EMG data) to establish a direct communication pathway between the user and a computer. We present taxonomy of speller application parameters, propose a model of PCS, and describe the development of the EMG-based speller as a benchmark application. We analyze and develop an EMG-based speller application with a traditional letter-based as well as visual concept-based interface. Finally, we evaluate the performance and usability of the developed speller using empirical (accuracy, information transfer speed, input speed) metrics.

"En este trabajo se presenta el diseño e implementación de un electrodo capacitivo de no contacto para la detección de biopotenciales en el cuerpo humano. Se presentan los circuitos eléctricos, el criterio de selección del amplificador operacional en base al análisis de la resistencia óptima de ruido, se describe el montaje físico, se presentan las señales obtenidas con este y la evaluación de su desempeño en base a la relación señal a ruido S/N. Se muestra el desempeño de diversos amplificadores operacionales y se demuestra la versatilidad del electrodo para detectar diversos biopotenciales realizando ajustes en los valores de dos componentes eléctricos del electrodo."

La ejecución del Sistema de Gestión de Energía (SGIE), ayuda a toda organización a tener control de sus consumos energéticos que se ven representados en sus costos de producción. Con el objetivo de realizar la caracterización energética de la empresa, se desarrolló una metodología para la implementación de indicadores de desempeño energético, los cuales muestran el comportamiento del consumo de energía frente a la producción e identificación de las áreas de mayor consumo dentro de la organización, como el área de METAL que corresponde a un 59% del consumo total de la organización y equipos macro consumidores (Cizalla, Compresor de tornillo, Cortadora CNC Plasma y Equipos de soldadura), logrando identificar un ahorro potencial recuperable a causa de la variabilidad operacional de 1063 kWh que equivale al 5% por mes, lo que al año sería 12756 kWh; sin realizar ninguna inversión tecnológica Abstract: the implementation of Energy Management System (EMG) helps any company to have control of their energy consumption which is represented in their costs production. In order to realize the company energy characterization, a methodology was developed for the energy performance indicators implementation, which show the energy consumption behavior against the production and identification of increased consumption areas inside the company, as the METAL área corresponding to 59% of the company total consumption and macro consumers equipment (Shear, screw compressor, CNC Plasma Cutting and Welding equipment), succeeded in identifying a recoverable potential savings due to operational variability 1063 kWh equivalent to 5% per month, which would be 12756 kWh per year; without any technological investment Maestría

Se presenta un sistema compuesto por hardware de adquisición y software de soporte para la medición de biopotenciales en tiempo real desde una PC. El equipo cuenta con 8 canales diferenciales acoplados en continua, muestreados con convertidores analógico-digitales sigma-delta de 24 bits, con ganancia y tasa de muestreo configurables. La resolución del dispositivo está dada por el piso de ruido del sistema que es inferior a 2 µVrms en un ancho de banda de (0,05-100) Hz. Para medidas en un ancho de banda de 1 kHz el piso de ruido resulta menor a 3 µVrms. El coeficiente de rechazo de modo común es de 96 dB, y para lograr medidas de mayor calidad se utilizan electrodos activos y un circuito independiente para reducir la tensión de modo común, lo que posibilita utilizar topologías de medición no diferenciales. La transmisión de datos y de energía para todo el sistema se realiza a través del bus USB. El equipo cuenta con una barrera de aislamiento compatible con normas internacionales de seguridad eléctrica para equipamiento médico. Se relevó la respuesta en frecuencia y se comprobó que cumple con requisitos para dispositivos de electrocardiografía. Se adquirieron distintas señales de biopotenciales para verificar el funcionamiento del equipo y demostrar el uso del software. A biopotential measurement system composed of acquisition hardware and software capable of relaying real-time signals to a PC is presented. The device has 8 DC coupled differential channels sampled by 24 bits sigma-delta analog to digital converters with programmable gain and sampling frequency. The noise floor of the device determines its resolution, and it is less than 2 µVrms in a bandwidth of (0.05-100) Hz. Measurements up to 1 kHz can be carried out with a noise voltage less than 3 µVrms. The common mode rejection ratio is 96 dB. To achieve high-quality measurements active electrodes are used along with a common mode voltage reduction circuit allowing single-ended measurement topologies. A USB connection serves both as data channel and power source. The device includes an isolation barrier in agreement with international standards for the electrical safety of medical equipment. Its frequency response was measured and compared with accepted standards for electrocardiographic devices, and various biopotential measurements were carried out in order to test both hardware and software. É apresentado um sistema composto de hardware de aquisição e software de suporte para a medição de biopotenciais em tempo real a partir de um PC. O aparelho tem 8 canais diferenciais acopladas em contínuo, amostrados com conversores analógico-digital sigma-delta 24 bits. com o ganho e taxa de amostragem configurável. A resolução do dispositivo é determinado pelo nível de ruído do sistema é menos 2 µVrms uma largura de banda (0,05-100) Hz. Para medições em uma largura de banda de 1 kHz o piso de ruído é inferior a 3 µVrms. A razão de rejeição de modo comum é 96 dB, e para se obter medidas de qualidade superior é usado eléctrodos activos e um circuito separado para reduzir a tensão de modo comum, tornando-se possível a utilização de topologias de medição não diferenciais. A transmissão de dados e energia para todo o sistema é feito através do barramento USB. A equipe tem uma barreira de isolamento compatível com as normas de segurança elétrica internacionais para equipamentos médicos. Foi revelada a resposta em frequência e está em conformidade com os requisitos para dispositivos de eletrocardiografia. Se Obteveram diferentes sinais de biopotenciais para vereficar o funcionamento equipamento e demonstrar a utilização do software.

Se presenta un sistema compuesto por hardware de adquisición y software de soporte para la medición de biopotenciales en tiempo real desde una PC. El equipo cuenta con 8 canales diferenciales acoplados en continua, muestreados con convertidores analógico-digitales sigma-delta de 24 bits, con ganancia y tasa de muestreo configurables. La resolución del dispositivo está dada por el piso de ruido del sistema que es inferior a 2 µVrms en un ancho de banda de (0.05-100) Hz. Para medidas en un ancho de banda de 1 kHz el piso de ruido resulta menor a 3 µVrms. El coeficiente de rechazo de modo común es de 96 dB, y para lograr medidas de mayor calidad se utilizan electrodos activos y un circuito independiente para reducir la tensión de modo común, lo que posibilita utilizar topologías de medición no diferenciales. La transmisión de datos y de energía para todo el sistema se realiza a través del bus USB. El equipo cuenta con una barrera de aislamiento compatible con normas internacionales de seguridad eléctrica para equipamiento médico. Se relevó la respuesta en frecuencia y se comprobó que cumple con requisitos para dispositivos de electrocardiografía. Se adquirieron distintas señales de biopotenciales para verificar el funcionamiento del equipo y demostrar el uso del software. A biopotential measurement system composed of acquisition hardware and software capable of relaying real-time signals to a PC is presented. The device has 8 DC coupled differential channels sampled by 24 bits sigma-delta analog to digital converters with programmable gain and sampling frequency. The noise floor of the device determines its resolution, and it is less than 2 µVrms in a bandwidth of (0.05-100) Hz. Measurements up to 1 kHz can be carried out with a noise voltage less than 3 µVrms. The common mode rejection ratio is 96 dB. To achieve high-quality measurements active electrodes are used along with a common mode voltage reduction circuit allowing single-ended measurement topologies. A USB connection serves both as data channel and power source. The device includes an isolation barrier in agreement with international standards for the electrical safety of medical equipment. Its frequency response was measured and compared with accepted standards for electrocardiographic devices, and various biopotential measurements were carried out in order to test both hardware and software. é apresentado um sistema composto de hardware de aquisição e software de suporte para a medição de biopotenciais em tempo real a partir de um PC. O aparelho tem 8 canais diferenciais acopladas em contínuo, amostrados com conversores analógico-digital sigma-delta 24 bits. com o ganho e taxa de amostragem configurável. A resolução do dispositivo é determinado pelo nível de ruído do sistema é menos 2 μVrms uma largura de banda (0,05-100) Hz. Para medições em uma largura de banda de 1 kHz o piso de ruído é inferior a 3 μVrms. A razão de rejeição de modo comum é 96 dB, e para se obter medidas de qualidade superior é usado eléctrodos activos e um circuito separado para reduzir a tensão de modo comum, tornando-se possível a utilização de topologias de medição não diferenciais. A transmissão de dados e energia para todo o sistema é feito através do barramento USB. A equipe tem uma barreira de isolamento compatível com as normas de segurança elétrica internacionais para equipamentos médicos. Foi revelada a resposta em frequência e está em conformidade com os requisitos para dispositivos de eletrocardiografia. Se Obteveram diferentes sinais de biopotenciais para vereficar o funcionamento equipamento e demonstrar a utilização do software. Fil: Guerrero, Federico Nicolás. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrotecnia. Laboratorio de Electrónica Industrial, Control e Instrumentación; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Haberman, Marcelo Alejandro. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrotecnia. Laboratorio de Electrónica Industrial, Control e Instrumentación; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Spinelli, Enrique Mario. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrotecnia. Laboratorio de Electrónica Industrial, Control e Instrumentación; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Este trabajo describe el diseño y desarrollo de un sistema capaz de adquirir señales electromiográficas de superficie, digitalizarlas y procesarlas en una computadora personal, para ser usadas como control de un objeto de realidad virtual que representa al miembro superior. La clasificación de la intencionalidad del usuario se realiza mediante la configuración y entrenamiento de una red neuronal artificial. Luego se presenta en tiempo real la animación en realidad virtual de los movimientos realizados por el miembro superior. Los resultados para los cuatro voluntarios estudiados, indican una tasa de clasificación positiva en promedio del 75% para cada uno de ellos. This work presents the design and development of a six-channel system for acquisition and conditioning of electromyographic signals collected in the upper limb. The main objective of the work is to create a system that can be used as rehabilitation and training instrument for potential users of myoelectric prostheses. The software developed perform actions of feature extraction, classifier training and design of the mechanical model of the human arm, with the running movements of flexion, extension, pronation and supination of the forearm and the grasp in a reality environment virtual, providing rehabilitation therapy to different patients. Este trabalho apresenta a concepção e desenvolvimento de um sistema de seis canais para a aquisição e condicionamento de sinais eletromiográficos coletados no membro superior. O principal objetivo do trabalho é criar um sistema que pode ser utilizado como instrumento de reabilitação e treinamento para os potenciais utilizadores de prótese mioelétrica. O software desenvolvido executar ações de extração de características, o treinamento do classificador e design do modelo mecânico do braço humano, com os movimentos da corrida de flexão, extensão, pronação e supinação do antebraço e do alcance em um ambiente de realidade virtual, fornecendo terapia de reabilitação para diferentes pacientes. Fil: Muri, Fabricio. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; Argentina Fil: Carbajal, Celina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; Argentina Fil: Perez, Elisa. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; Argentina Fil: Fernandez, Hugo. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; Argentina Fil: Echenique, Ana Maria. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; Argentina Fil: López Celani, Natalia Martina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Este artículo presenta un estudio basado en la optimización de la respuesta de un electromiógrafo a través de algunas técnicas utilizadas para el tratamiento, análisis y procesamiento de señales electromiográficas superficiales, con el fin de proporcionar una herramienta útil como estrategia para el diagnóstico y pronóstico de cuadro clínico de enfermedades musculares (Por ejemplo, para pacientes con pie caído). Los datos fueron obtenidos a partir de la información de pacientes que fueron diagnosticados previamente por fisiatras, de los cuales 7 eran sanos y 5 pacientes mostraron neuropatía de pie caído. Un conjunto de señales electromiográficas fueron adquiridas y almacenadas durante el movimiento de dorsiflexión en una posición supina a partir del músculo tibial anterior en cada paciente. Luego estas señales fueron procesadas mediante técnicas de extracción característica y métodos de reconocimiento de patrones para la clasificación de las mismas. Para el pre-procesamiento de las señales electromiográficas se emplearon métodos en tiempo y frecuencia, como la transformada de Fourier y, a su vez, técnicas como el Análisis de Componentes Principales (PCA) y redes neuronales artificiales (es decir, MLP y PNN), que permiten representar en forma gráfica los resultados obtenidos en un plano bidimensional y mejorar de esta forma el porcentaje de clasificación. Los resultados obtenidos describen un sistema electromiógrafo, el cual fue optimizado mediante la implementación de métodos de reconocimiento de patrones, se alcanzó un porcentaje de acierto de hasta el 100 % en la clasificación de señales EMG por medio de electrodos superficiales. This paper presents a study based on the response optimization of an electromyograph through processing techniques for the analysis of surface electromyographic signals, in order to provide a useful tool as a strategy for the diagnosis and prognosis of clinical symptoms of muscle diseases (e.g. for patients with foot drop). The patients were previously diagnosed by physiatrists, seven of them were healthy and five showed foot drop neuropathy. A set of electromyographic signals were acquired and stored during the movement of dorsiflexion in the supine position from the tibialis anterior muscle in each of patients. Then, these signals were processed with feature extraction techniques and pattern recognition methods for their classification. Regarding the data preprocessing of electromyographic signals, methods of time and frequency such as Fourier Transform and Principal Component Analysis (PCA) and Artificial Neural Networks (i.e. MLP and PNN) were used to represent graphically in a two-dimensional plane the results obtained and thus to improve the classification percentage. The results describe an electromyography, which was optimized with pattern recognition methods, achieving a success rate of 100% in the classification of EMG signals, via surface electrodes.

Con el objetivo de encontrar una técnica de medida que permita estudiar la postura sedente, se realizó la siguiente revisión sistemática. La búsqueda fue realizada en bases de datos especializadas en el área en estudio. Las palabras clave de la búsqueda incluyeron términos como low back pain, sitting posture, pelvic tilt, entre otras. 2383 artículos fueron seleccionados de acuerdo a la pregunta de revisión planteada y de éstos 228 a partir de los criterios de inclusión establecidos. Se lograron encontrar 17 artículos que permiten identificar las técnicas apropiadas para el estudio de esta postura. La revisión permitió proponer una guía para seleccionar una herramienta que evalúe la postura sedente, con base en las prestaciones que el instrumento ofrece para cumplir con los objetivos del estudio que se desee realizar. Aiming to find a measurement technique that allows studying the seated posture, we conducted the following systematic review. The search was made in specialized databases in the study area. The key words of the search included terms such as low back pain, sitting posture, pelvic tilt, among others. 2383 items were selected according to the review question proposed and these 228 from established inclusion criteria. They were found 17 items that allow you to identify the appropriate techniques for the stance study. The revision allowed proposing a guide for selecting a tool to evaluate the seated posture based on the benefits offered by the instrument to comply with the objectives of the study that you want to perform.

En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema software para el procesamiento, caracterización y clasificación de señales electromiográficas de superficie aplicando técnicas de inteligencia computacional, a fin de detectar intencionalidad en cambios repentinos de movimiento durante la marcha y determinar la función que debe realizar una prótesis transfemoral basada en un sistema de control mioeléctrico en tiempo real, que sea adaptable al usuario y al terreno. Las señales adquiridas en individuos no amputados de diferente sexo y edad, son segmentadas para realizar un proceso de extracción de características en tiempo real combinando estimativos temporales y frecuenciales conformando un conjunto de patrones característicos aplicando reducción de dimensionalidad con análisis de componentes principales (PCA). Se realizó un reconocimiento de patrones relacionados con seis clases de movimientos, con redes neuronales perceptrón multicapa, redes de base radial y redes probabilísticas, obteniendo resultados de clasificación muy similares entre ellos.

De acuerdo con el manual estandarizado para la clasificación del sueño en el ser humano, tres variables fisiológicas marcan el inicio del sueño con movimientos oculares rápidos (MOR): la desincronización electroencefalográfica (EEG), los movimientos oculares rápidos y la pérdida de tono muscular. De estos tres indicadores, uno de ellos, los movimientos oculares rápidos, es una manifestación intermitente o fásica que consiste en movimientos que pueden ser aislados o emitirse en salvas de varios movimientos, pero que no está presente de manera continua. Los otros dos, la desincronización EEG y la atonía, aparecen desde el inicio y se mantienen durante todo el episodio de sueño MOR. Sin embargo, la actividad EEG del sueño MOR en el ser humano es muy semejante, bajo inspección visual, al EEG de la etapa 1, por lo que el EEG y los movimientos oculares rápidos no permiten determinar por sí solos el inicio del sueño MOR, por lo que la atonía muscular se hace indispensable para ello. A pesar de que la caída de tono muscular es uno de los principales indicadores del sueño con movimientos oculares rápidos (MOR) y de la importancia que tiene la actividad muscular durante esta etapa del sueño para comprender mejor los trastornos en que se encuentra alterada la pérdida del tono muscular, como la narcolepsia y el trastorno conductual del sueño MOR, son muy escasas las investigaciones sobre el curso temporal de la caída del tono muscular durante la transición del sueño NMOR al MOR en el ser humano...

En este trabajo se presenta el diseño eléctrico de la plataforma digital que posee un equipo de electromiografía de ocho canales. La misma, dispone del microcontrolador PIC18F452 para el control de las operaciones del sistema y de los procesos que permiten la obtención de los registros digitales. El objetivo de este trabajo es diseñar un módulo digital que permita sincronizar en tiempo la adquisición de las señales electromiográficas con la captura de video durante la locomoción, así como, la transmisión de los datos hacia la PC por USB. Esta plataforma digital brinda la posibilidad de utilizar el equipo de electromiografía, en estudios de la marcha que apliquen la videografía. In this study we present the electric design of the digital platform with USB connection of an 8- channel electromyography team. This platform contains the microcontroller PIC18F452 which controls the system’s operations and the processes that allow the obtaining of the digital registrations. This work intends to design a digital module which will allow the synchronization in real time of the electromyographic signal acquisition through video recording during the locomotion process, as well as, to transmit the digital data to a PC via an USB port. This digital platform offers the possibility to use the electromyography team, in studies of the march that apply the videography.

El objetivo del presente trabajo es analizar la relación existente entre la señal electromiográfica (EMG) del vasto interno del cuadriceps y los registros de fuerza vertical en una plataforma de fuerzas, durante un movimiento repetitivo y continuo de media sentadilla, con una carga del peso corporal (PC). Para cuantificar dicha relación se ha estimado el coeficiente de correlación bivariada de Pearson con el software SPSS v.11 tanto en la totalidad del movimiento, como por separado en fases excéntricas y concéntricas. Los resultados muestran una buena correlación lineal media de 0,818±0,125 para el movimiento global, y 0,813±0,143 para la media del excéntrico y 0,823±0,108 para la del concéntrico. Dichos resultados están de acuerdo con algunos estudios que muestran una relación lineal y en desacuerdo con otros que muestran una relación no lineal (más compleja). Faltan estudios con movimientos repetitivos y continuos, que son los más habituales en el entrenamiento deportivo.

En este estudio se analiza el efecto debido a la manipulación de algunas variables utilizadas en el tratamiento con Biorretroalimentación –EMG de la espasticidad. Las variables consideradas fueron el número de ensayos y la velocidad de la realización de los ejercicios. El objetivo fue averiguar sí es posible obtener una reducción en el tiempo de tratamiento observando los efectos obtenidos en una sesión. Para ello se utilizaron replicaciones directas: Se estudiaron tres grupos musculares distintos, cada grupo muscular en un sujeto diferente y en una sola sesión para cada sujeto. En cada sesión se aplicaron distintas combinaciones de valores de las variables. En este estudio participaron tres sujetos y se realizaron análisis de series temporales en dos de los sujetos, constituyendo en el otro sujeto una descripción de caso. Los resultados sugieren, que el número de ensayos por sesión puede ser incrementado considerablemente, que el intervalo entre ensayos puede ser reducido, aunque no excesivamente, que el entrenamiento se pueden realizar directamente con velocidades elevadas, que el cambio de una velocidad a otra mayor produce un incremento en el registro EMG y que el nivel EMG de reposo entre los ensayos disminuye progresivamente durante el entrenamiento. Se concluye que mediante la manipulación de estas variables es posible un tratamiento de la espasticidad de tiempo más reducido. The effect due to the manipulation of some variables used in the treatment of spasticity are analyzed in this study. Consider variables are the number of essays and velocity of exercises. The objective was to find out if time reduction in treatment is possible trhouhg observing effects obtained in just one session. For the effect direct replications were used. Three different muscle groups were studied in three different subjects, every one of them in one session. Every session is composed of different values of variables. Time series analisys was conducted in two subjects, the other subject was a case description. Results suggest that number of essays in session can be considerable incremented, time interval between essays can be reduced but not in excess, training can be done in high velocity directly, changing from one velocity to another greater one produce an increment in EMG register and EMG level between essays decreases during treatment progressivly. Conclusions are that trought manipulation of this variables a more reduced time treatment of spasticity is possible